本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種汽車遮陽簾的控制裝置及汽車。
背景技術(shù):
車輛中的遮陽簾是為了避免駕駛?cè)撕统丝捅魂柟庵鄙洹,F(xiàn)有的遮陽簾都為手動式遮陽簾,需要駕駛?cè)耸謩舆M(jìn)行調(diào)節(jié)。且當(dāng)光線照射角度發(fā)生變化或駕駛?cè)俗税l(fā)生變化時,駕駛?cè)诵枰粩嗾{(diào)整遮陽簾的角度,操作復(fù)雜,且會導(dǎo)致駕駛?cè)朔中鸟{駛,從而引發(fā)交通事故,影響駕駛安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車遮陽簾的控制裝置及汽車,能夠自動對遮陽簾的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證駕駛?cè)嘶虺丝腿四樚幍墓饩€強(qiáng)度一直處于人眼可接受范圍內(nèi)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:
一方面,提供一種汽車遮陽簾的控制裝置,包括:
圖像采集單元,用于對乘車人進(jìn)行面部圖像采集,得到監(jiān)控圖像;
DSP處理單元,用于對所述監(jiān)控圖像進(jìn)行處理,確定乘車人的人臉狀態(tài)和脖頸狀態(tài),在乘車人的人臉狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送下降信號至電機(jī)控制單元;在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于正常狀態(tài)時,發(fā)送上升信號至電機(jī)控制單元,并在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送停止信號至電機(jī)控制單元;
電機(jī)控制單元,用于在接收到下降信號后,控制遮陽簾電機(jī)正轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾下降;在接收到上升信號后,控制遮陽簾電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾上升;在接收到停止信號時,控制遮陽簾電機(jī)停止轉(zhuǎn)動;
與汽車遮陽簾連接的、能夠控制遮光簾上升或下降的遮陽簾電機(jī)。
進(jìn)一步地,所述DSP處理單元包括:
人臉檢測模塊,用于檢測出監(jiān)控圖像中的人臉區(qū)域;
膚色分割模塊,用于對監(jiān)控圖像中的人臉區(qū)域進(jìn)行膚色分割;
計算模塊,用于在膚色分割后計算人臉區(qū)域的亮度平均值;
處理模塊,用于將所述亮度平均值與預(yù)設(shè)亮度閾值進(jìn)行比較,判斷乘車人的人臉狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述DSP處理單元還包括:
脖頸檢測模塊,用于檢測出監(jiān)控圖像中的脖頸區(qū)域;
膚色分割模塊還用于對監(jiān)控圖像中的脖頸區(qū)域進(jìn)行膚色分割;
計算模塊還用于在膚色分割后計算脖頸區(qū)域的亮度平均值;
處理模塊還用于將所述亮度平均值與預(yù)設(shè)亮度閾值進(jìn)行比較,判斷乘車人的脖頸狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述人臉檢測模塊包括:
第一ROI區(qū)域設(shè)置子模塊,用于將駕駛頭部活動區(qū)域設(shè)為第一ROI區(qū)域;
人臉分類器,用于從第一ROI區(qū)域中檢測出人臉區(qū)域;
所述人臉檢測模塊包括:
第二ROI區(qū)域設(shè)置子模塊,用于將駕駛脖頸活動區(qū)域設(shè)為第二ROI區(qū)域;
脖頸分類器,用于從第二ROI區(qū)域中檢測出脖頸區(qū)域。
進(jìn)一步地,所述膚色分割模塊包括:
顏色空間轉(zhuǎn)換子模塊,用于將監(jiān)控圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為YCbCR顏色空間;
濾波子模塊,用于用高斯濾波算法對監(jiān)控圖像進(jìn)行濾波;
膚色分割子模塊,用于建立單高斯膚色模型,設(shè)置膚色似然度閾值,完成膚色分割。
進(jìn)一步地,所述計算模塊包括:
第一計算子模塊,用于對分割后的膚色區(qū)域進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算,先膨脹后腐蝕;
第二計算子模塊,用于在YCbCR顏色空間中計算膚色區(qū)域的亮度平均值。
進(jìn)一步地,所述處理模塊具體用于獲取n幀監(jiān)控圖像的比較結(jié)果,其中,n大于1,并根據(jù)得到的n個比較結(jié)果判斷乘車人的人臉狀態(tài)和/或脖頸狀態(tài)。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種汽車,包括汽車遮陽簾,還包括如上所述的汽車遮陽簾的控制裝置。
進(jìn)一步地,所述汽車還包括用于開啟或關(guān)閉所述汽車遮陽簾的控制裝置的開關(guān)。
本實(shí)用新型的實(shí)施例具有以下有益效果:
上述方案中,對乘車人進(jìn)行面部圖像采集,得到監(jiān)控圖像,對所述監(jiān)控圖像進(jìn)行處理,確定乘車人的人臉狀態(tài)和脖頸狀態(tài),在乘車人的人臉狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送下降信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)正轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾下降;在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于正常狀態(tài)時,發(fā)送上升信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾上升,并在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送停止信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案,能夠自動對遮陽簾的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證駕駛?cè)嘶虺丝腿四樚幍墓饩€強(qiáng)度一直處于人眼可接受范圍內(nèi)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例汽車遮陽簾的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例汽車遮陽簾的控制方法的流程示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例汽車遮陽簾的控制方法的另一流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種汽車遮陽簾的控制裝置及汽車,能夠自動對遮陽簾的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證駕駛?cè)嘶虺丝腿四樚幍墓饩€強(qiáng)度一直處于人眼可接受范圍內(nèi)。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供一種汽車遮陽簾的控制裝置,如圖1所示,本實(shí)施例包括:
圖像采集單元11,用于對乘車人進(jìn)行面部圖像采集,得到監(jiān)控圖像;
DSP處理單元12,用于對所述監(jiān)控圖像進(jìn)行處理,確定乘車人的人臉狀態(tài)和脖頸狀態(tài),在乘車人的人臉狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送下降信號至電機(jī)控制單元;在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于正常狀態(tài)時,發(fā)送上升信號至電機(jī)控制單元,并在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送停止信號至電機(jī)控制單元;
電機(jī)控制單元13,用于在接收到下降信號后,控制遮陽簾電機(jī)正轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾下降;在接收到上升信號后,控制遮陽簾電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾上升;在接收到停止信號時,控制遮陽簾電機(jī)停止轉(zhuǎn)動;
與汽車遮陽簾連接的、能夠控制遮光簾上升或下降的遮陽簾電機(jī)14。
本實(shí)施例中,對乘車人進(jìn)行面部圖像采集,得到監(jiān)控圖像,對所述監(jiān)控圖像進(jìn)行處理,確定乘車人的人臉狀態(tài)和脖頸狀態(tài),在乘車人的人臉狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送下降信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)正轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾下降;在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于正常狀態(tài)時,發(fā)送上升信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾上升,并在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送停止信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案,能夠自動對遮陽簾的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證駕駛?cè)嘶虺丝腿四樚幍墓饩€強(qiáng)度一直處于人眼可接受范圍內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述DSP處理單元包括:
人臉檢測模塊,用于檢測出監(jiān)控圖像中的人臉區(qū)域;
膚色分割模塊,用于對監(jiān)控圖像中的人臉區(qū)域進(jìn)行膚色分割;
計算模塊,用于在膚色分割后計算人臉區(qū)域的亮度平均值;
處理模塊,用于將所述亮度平均值與預(yù)設(shè)亮度閾值進(jìn)行比較,判斷乘車人的人臉狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述DSP處理單元還包括:
脖頸檢測模塊,用于檢測出監(jiān)控圖像中的脖頸區(qū)域;
膚色分割模塊還用于對監(jiān)控圖像中的脖頸區(qū)域進(jìn)行膚色分割;
計算模塊還用于在膚色分割后計算脖頸區(qū)域的亮度平均值;
處理模塊還用于將所述亮度平均值與預(yù)設(shè)亮度閾值進(jìn)行比較,判斷乘車人的脖頸狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述人臉檢測模塊包括:
第一ROI區(qū)域設(shè)置子模塊,用于將駕駛頭部活動區(qū)域設(shè)為第一ROI區(qū)域;
人臉分類器,用于從第一ROI區(qū)域中檢測出人臉區(qū)域;
所述人臉檢測模塊包括:
第二ROI區(qū)域設(shè)置子模塊,用于將駕駛脖頸活動區(qū)域設(shè)為第二ROI區(qū)域;
脖頸分類器,用于從第二ROI區(qū)域中檢測出脖頸區(qū)域。
進(jìn)一步地,所述膚色分割模塊包括:
顏色空間轉(zhuǎn)換子模塊,用于將監(jiān)控圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為YCbCR顏色空間;
濾波子模塊,用于用高斯濾波算法對監(jiān)控圖像進(jìn)行濾波;
膚色分割子模塊,用于建立單高斯膚色模型,設(shè)置膚色似然度閾值,完成膚色分割。
進(jìn)一步地,所述計算模塊包括:
第一計算子模塊,用于對分割后的膚色區(qū)域進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算,先膨脹后腐蝕;
第二計算子模塊,用于在YCbCR顏色空間中計算膚色區(qū)域的亮度平均值。
進(jìn)一步地,所述處理模塊具體用于獲取n幀監(jiān)控圖像的比較結(jié)果,其中,n大于1,并根據(jù)得到的n個比較結(jié)果判斷乘車人的人臉狀態(tài)和/或脖頸狀態(tài)。
實(shí)施例二
本實(shí)施例還提供了一種汽車,包括汽車遮陽簾,還包括如上所述的汽車遮陽簾的控制裝置。
進(jìn)一步地,所述汽車還包括用于開啟或關(guān)閉所述汽車遮陽簾的控制裝置的開關(guān)。
實(shí)施例三
本實(shí)施例還提供了一種汽車遮陽簾的控制方法,應(yīng)用于如上所述的汽車,所述方法包括:
對乘車人進(jìn)行面部圖像采集,得到監(jiān)控圖像;
對所述監(jiān)控圖像進(jìn)行處理,確定乘車人的人臉狀態(tài)和脖頸狀態(tài),在乘車人的人臉狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送下降信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)正轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾下降;在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于正常狀態(tài)時,發(fā)送上升信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾上升,并在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送停止信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。
本實(shí)施例中,對乘車人進(jìn)行面部圖像采集,得到監(jiān)控圖像,對所述監(jiān)控圖像進(jìn)行處理,確定乘車人的人臉狀態(tài)和脖頸狀態(tài),在乘車人的人臉狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送下降信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)正轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾下降;在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于正常狀態(tài)時,發(fā)送上升信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動汽車遮陽簾上升,并在乘車人的人臉狀態(tài)處于正常狀態(tài)且乘車人的脖頸狀態(tài)處于暴曬狀態(tài)時,發(fā)送停止信號至電機(jī)控制單元,電機(jī)控制單元控制遮陽簾電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案,能夠自動對遮陽簾的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證駕駛?cè)嘶虺丝腿四樚幍墓饩€強(qiáng)度一直處于人眼可接受范圍內(nèi)。
實(shí)施例四
本實(shí)施例提供了一種汽車,包括汽車遮陽簾的控制裝置、開啟或關(guān)閉所述汽車遮陽簾的控制裝置的開關(guān),通過開關(guān)可設(shè)置為手動調(diào)節(jié)遮陽簾或者自動調(diào)節(jié)遮陽簾。
如圖3所示,本實(shí)施例的汽車遮陽簾的控制方法包括以下步驟:
步驟301:首先通過安裝于汽車儀表板位置的CCD攝像頭獲取乘車人(包括駕駛?cè)撕颓芭懦丝?的監(jiān)控圖像;
步驟302:將乘車人的頭部活動區(qū)域設(shè)置為ROI(region of interest,感興趣區(qū)域)區(qū)域,這樣可減小監(jiān)控圖像的計算量;
步驟303:采用事先訓(xùn)練好的基于Haar特征的人臉分類器Adaboost(對人臉分類器進(jìn)行訓(xùn)練時,人臉樣本采用MIT人臉數(shù)據(jù)庫中的人臉樣本,非人臉樣本采用手工剪裁的駕駛室場景圖像)在ROI區(qū)域內(nèi)進(jìn)行人臉檢測,并用矩形框?qū)⑷四槄^(qū)域標(biāo)記出來;
步驟304:判斷是否成功進(jìn)行人臉檢測,如果是,轉(zhuǎn)向步驟305,如果否,撰寫步驟301;
步驟305:完成人臉檢測后,將檢測到的人臉區(qū)域設(shè)置為ROI區(qū)域;
步驟306:由于Adaboost算法檢測到的人臉區(qū)域還有頭發(fā)、眉毛、眼睛等其它顏色等和膚色具有較大差異的區(qū)域,不同色彩的反射亮度不同,為減小不同色彩對亮度的影響,還需要對人臉區(qū)域進(jìn)行膚色分割,去除了色彩具有差異色區(qū)域,膚色分割的步驟包括:1)將圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為YCbCR顏色空間;2)用高斯濾波算法對圖像進(jìn)行濾波;3)建立單高斯膚色模型,設(shè)置膚色似然度閾值,完成膚色分割;
步驟307:對分割后的膚色區(qū)域進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算,先膨脹后腐蝕;
步驟308:在YCbCR顏色空間中計算膚色區(qū)域的Y(亮度分量)的平均值,平均值的計算過程見式1。
其中,監(jiān)控圖像分為n個膚色區(qū)域,Yi為第i個膚色區(qū)域的亮度。
步驟309:選取處于暴曬與正常狀態(tài)下的人臉圖像,并計算其亮度平均值,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置亮度閾值,將計算出的監(jiān)控圖像的亮度平均值與亮度閾值進(jìn)行比較,即可完成人臉亮度狀態(tài)判別,判斷人臉區(qū)域是處于暴曬狀態(tài)或正常狀態(tài)。
為了提高監(jiān)控圖像識別的準(zhǔn)確率,本實(shí)施例采用累積n幀監(jiān)控圖像的結(jié)果作為人臉亮度狀態(tài)的判斷依據(jù)。設(shè)定人臉暴曬狀態(tài)表示每一幀都存在的情況,0代表“人臉處于正常狀態(tài)”,1代表“人臉處于暴曬狀態(tài)”。Aface為累積n幀監(jiān)控圖像識別結(jié)果的平均值,計算過程見式2通過設(shè)定閾值,就可以完成結(jié)果的判別。
通過上述步驟即可得到對人臉區(qū)域的判斷結(jié)果,之后在檢測出來的人臉區(qū)域的狀態(tài)的基礎(chǔ)上,根據(jù)人臉與脖頸的幾何關(guān)系,將脖頸區(qū)域設(shè)置為ROI區(qū)域,然后重復(fù)上述步驟即可判別出脖頸處的狀態(tài)。
在判斷出乘車人的人臉狀態(tài)和脖頸狀態(tài)后,即可根據(jù)判斷結(jié)果控制汽車遮陽簾上升或下降。
通過本實(shí)施例的技術(shù)方案可以自動調(diào)節(jié)遮陽簾的角度,不受乘車人坐姿、光線角度的影響,并且可以實(shí)時調(diào)節(jié)遮陽簾的高度,保證駕駛?cè)巳四槄^(qū)域處于最大遮陽程度和最小視線遮擋程度的最適區(qū)域。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。